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液壓啟閉機(jī)的組成和工作原理

液壓啟閉機(jī) 一般由液壓系統(tǒng)和液壓缸組成。在液壓系統(tǒng)的控制下，液壓缸內(nèi)的活塞沿缸體內(nèi)壁做軸向往復(fù)運動，從而帶動連接在活塞上的連桿和閘門做直線運動，以達(dá)到開啟、關(guān)閉孔口的目的。

液壓系統(tǒng)包括動力裝置、控制調(diào)節(jié)裝置、輔助裝置等。多套啟閉機(jī)可共用一個液壓系統(tǒng)。

動力裝置一般為液壓泵，它把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能。液壓泵一般采用容積式泵，如葉片泵和柱塞泵。葉片泵和柱塞泵有結(jié)構(gòu)緊湊，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音較小，使用壽命長等優(yōu)點。柱塞泵雖然價格較高，但可以得到高壓、大流量，且流量可調(diào)。近年來國內(nèi)液壓啟閉機(jī)普遍采用中髙壓，所以大多數(shù)采用柱塞泵。另外，因其重要性，液壓啟閉機(jī)的液壓系統(tǒng)一般設(shè)置兩套液壓泵，互為備用。

控制調(diào)節(jié)裝置是指液壓控制閥組，包括節(jié)流閥、換向閥、溢流閥等閥組，其作用是對液壓油的流量、方向、壓力等方面各自起控制 ，以實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的各種性能要求。啟閉機(jī)上液壓控制闊大多數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)元件，并普遍采用插裝技術(shù)。插裝閥具有組合機(jī)能強(qiáng)，集成度高，噪音低，密封性好，機(jī)構(gòu)緊湊，便于維護(hù)等優(yōu)點。選擇不同結(jié)構(gòu)及形式的先導(dǎo)控制閥、控制蓋及集成塊與插裝件組合，便可獲得具有換向、調(diào)壓、調(diào)速等功能的插裝閥組。雙吊點的液壓啟閉機(jī)因不能像卷揚式啟閉機(jī)一樣采用機(jī)械同步，故控制閥組需考慮同步措施。

輔助裝置包括油箱、油管、管接頭、壓力表、濾油器等。油箱的用途是儲油和散熱，并能沉淀油中雜質(zhì)，分離油中的空氣, 水分等。油管、管接頭把動力裝置、調(diào)節(jié)控制裝置、液壓缸連接起來，組成一個完整的液壓回路。液壓油中雜質(zhì)會使運動零件磨損，增加泄露和減少元件的壽命，甚至堵塞閥組等，影響液壓系統(tǒng)的使用，設(shè)置濾油器對液壓油進(jìn)行過濾是十分必要的。

液壓缸是液壓傳動中的執(zhí)行元件， 把液壓油的液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。液壓缸由缸體、端蓋、活塞、活塞桿、吊頭等零件組成。根據(jù)液壓缸內(nèi)壓力油的作用方向可分單作用液壓缸和雙作用液壓缸兩類。單作用液壓缸通常是柱塞式或者套筒式，也可以是活塞式。雙作用液壓缸只有活塞式，活塞式液壓缸形成兩個油腔，兩個油腔都可以進(jìn)出壓力油。

一、液壓啟閉機(jī) 的六大優(yōu)點：

(1)油缸結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，液壓傳動與電氣控制結(jié)合，便于實現(xiàn)自動化。

(2)液壓系統(tǒng)中的液壓元件有標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，可供選用。元件自動潤滑，磨損小，效率高，壽命長。

(3)啟閉機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，承載能力卻很大，重量與同等承載能力的機(jī)械傳動的啟閉機(jī)相比明顯減輕。

(4)易于防止過載，可實現(xiàn)無級調(diào)速。

(5)啟閉機(jī)具有緩沖性能，可減小閘門的振動。

(6)在失去電源的事故情況下，可使閘門快速下降，并比用飛擺調(diào)速器的型卷揚式啟閉機(jī)更安全可靠。

二、液壓啟閉機(jī)的三大缺點：

(1)在液壓元件與油缸的相對運動表面，不可避免地會有泄漏。因此對加工精度要求較高。

(2)雙吊點的啟閉機(jī)的吊點同步性相對差一些。

(3)對于啟門高度大的啟閉機(jī)，油缸行程較大，缸體及活塞桿都比較長，需要專用機(jī)床鍛造和加工，一般工廠有困難。特別是對于大容量長行程的油缸更是如此。在目前國內(nèi)的制造水平, 造價相對略高些。

液壓啟閉機(jī)系列及布置形式

液壓啟閉機(jī) 由于其傳動效率高、運行平穩(wěn)、啟閉容量大、結(jié)構(gòu)緊湊及用鋼量少等優(yōu)點得到日益廣泛的應(yīng)用。在國外，發(fā)達(dá)國家由于人力資源相對有限，液壓啟閉機(jī)機(jī)械加工量相對少，產(chǎn)品質(zhì)量好，水利工程中液壓啟閉機(jī)應(yīng)用非常普遍。在國內(nèi)，已經(jīng)有幾家專業(yè)生產(chǎn)廠，經(jīng)過近30年的發(fā)展，技術(shù)日漸成熟，產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高，系列發(fā)展日趨完善，與國外產(chǎn)品的差距相對縮小，液壓啟閉機(jī)的優(yōu)勢越來越明顯，在水利水電工程中應(yīng)用日漸普遍。近; 期國內(nèi)大型水利水電工程普遍采用液壓啟閉機(jī)，如三峽水利樞紐、小浪底水利樞紐等。

采用雙吊點液壓啟閉機(jī)必須考慮同步的問題。一般應(yīng)從以下幾個方面考慮：

(1)液壓啟閉機(jī)的液壓系統(tǒng)采用同步裝置和同步措施，如油路對稱布置、增加同步閥、采用精密行程測量系統(tǒng)和流量控制閥組等。

(2)加強(qiáng)閘門自身及吊梁的剛度，采用較好的導(dǎo)向裝置及合理的間隙等，可保證閘門在門槽中升降順暢，減少卡阻現(xiàn)象，并可機(jī)械強(qiáng)迫雙吊點同步。

(3)保證制造安裝的精度也很重要，尤其是兩側(cè)液壓缸的相對誤差。

液壓啟閉機(jī)的廣泛使用，推動了啟閉機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，我國相繼頒發(fā)了SD113-83《水利平面閘門液壓啟閉機(jī)基本參數(shù)》、SD114-83《水利平面快速閘門液壓啟閉機(jī)基本參數(shù)》、SD207-87《QPPY系列液壓啟閉機(jī)》、SL39-92《露頂式弧形閘門液壓啟閉機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)。

QPPY系列和QPKY系列分別為普通平面閘門液壓啟閉機(jī)系列和快速平面閘門液壓啟閉機(jī)系列，屬中小型系列，其工作壓力也偏低。大型啟閉機(jī)系列也在擬議中，其中許多型號已經(jīng)在工程中使用過。目前國內(nèi)液壓啟閉機(jī) 容量已達(dá)8000KN。另外，深孔式弧形閘門液壓啟閉機(jī)(QHSY系列)、人字閘門臥式液壓啟閉機(jī)(QRWY系列)等在工程實踐中已大量使用，其標(biāo)準(zhǔn)也正在修訂中。